鈣離子電池或可作為鋰離子電池廉價(jià)和可持續(xù)的替代品

鑒于鋰離子電池的稀缺性、價(jià)格高及長(zhǎng)期使用安全性問(wèn)題，倫斯勒理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)提出了一種更環(huán)保、更高效、更便宜的儲(chǔ)能替代方案。該學(xué)院的工程學(xué)教授Nikhil Koratkar及其團(tuán)隊(duì)在其最近發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》(PNAS)的一項(xiàng)研究中聲稱，由于鈣離子廉價(jià)易得，其可以作為鋰離子電池的替代品。

鈣離子比鋰離子體積更大、電荷密度更高，因此其擴(kuò)散性能和循環(huán)穩(wěn)定性較差。作為一種可能的解決辦法，Koratkar及其團(tuán)隊(duì)采用了含有大孔隙(七方和六方通道)的氧化物。在研究中，他們采用了斜方晶系和三方晶系的多晶態(tài)晶鉬釩氧化物(MoVO)作為鈣離子宿主電極，對(duì)水基電解質(zhì)鈣離子電池進(jìn)行了示范。試驗(yàn)結(jié)果證明：氧化物中的通道可作為離子可逆且快速傳輸?shù)摹肮艿馈保}離子可以在電極材料中快速嵌入和脫嵌；MoVO提供了迄今為止報(bào)道的存儲(chǔ)鈣離子的最佳性能之一。

[靳愛(ài)民摘譯自ScienceDaily，2022-08-02]